Устройство управления ферритовым фазовращателем

Изобретение относится к Фазометрии и может быть использовано н радиолокации при управлении лучом Фазированной антенной решетки (ФАР),Цель изобретения - повышение точ 5ности управления лучом Фазированнойантенной решетки.На Фиг,1 приведена структурнаясхема устройства управления ФерритоВым Фазовращателем" на Фиг.2 - эпюрыНапряжений, поясняющие принцип работы устройства; на Фиг.З - структурная схема блока управления; наФиг.4 - эпюры напряжений, поясняющиепринцип работы блока управления; нафиг.5 - структурная схема. преобразователя код - время; на Фиг.б - эпюрынапряжений, поясняющие принцип работы преобразователя код - время. 20Устройство управления ферритовымазовращателем (фиг.1) содержит блок1 управления, первый логический элементИЛИ 2, сдвигоный регистр З,преобразователь 4 код - время, второй 25логический элемент ИЛИ 5 и блок 6коммутации. Второй вход первого логического элемента ИЛИ 2 является инФормационным входом устройства,первый, второй и третий входы блока 6ЗОкоммутации являются соответственнопервым, вторым и третьим управляющими входами устройства, а выход является выходом устройства, Установочный вход сдвигового регистра 3 соеди 35нен с выходом установочных импульсонцентрального процессора радиотехнического устройства.В состав блока 1 управления(Фиг3) входят счетный триггер 7,вход которого является входом блока,формирователь 8 импульсов, вход которого соединен с входом блока, авыход является вторым выходом блока,и логический элемент И/НЕ-И 9,перньпйвход которого подключен к выходусчетного триггера 7, второй входсоединен с вторым выходом блока, авыход является первым выходом блока,Преобразователь 4 код - время(Фиг.5) содержит реверсинный счетчик5 О10, логический элемент ИЛИ-НЕ/ИЛР 1,логический элемент И 12, триггер 13и логический элемент И/НЕ-И 14,Первый и второй входы реверсивного счетчика являются соответственно первыми вторым входами преобразователя,второй вход логического элементаИ/НЕ-И 14 - третьим входом преобраэонателя, а выход триггера 13 - выходомпреобразователя, Первый (неинверсный)вход логического элемента И/НЕ-И 14соединен с выходом счетных импульсовцентрального процессора радиотехнического устройства,Разрядность сдвигающего регистра3, реверсивного счетчика 1 О и количество линий связи между выходом реверсивного счетчика 10 и входом логического элемента ИЛИ-НЕ/ИЛИ 11 определяются требуемым дискретом переключения фазовращателя з у , т.е, точностью установки луча ФАР.На фиг,2 и 6 изображены эпюры напряжений, поясняющие работу устройства, осуществляющего переключения сдискретом ау= 90 ф,Особенностью управления нензаимными ферритовыми фазовращателями является необходимость их переключения в периоды между режимами работы радиотехнического устройства(" ПриемиПередача" ) . От центрального процессора радиотехнического устройства сигнал 1" подаетсяна второй управляющий вход устройства при работе РЛС в режиме "Передача или на третий управляющий вход -н режиме "Прием" (фиг.2, эпюра з и)обеспечивая учет невзаимности характеристик фазовращателя,На первый 15 управляющий вход устройства от центрального пронессорарадиотехнического устройства поступают импульсы перефазировки (фиг,2,эпюра а), Эти импульсы, приходя одновременно на вход блока 1 управления, второй вход преобразователя 4код - время, первый вход логического элемента ИЛИ 5 и первый вход блока б коммутации, инициируют работунсего устройства,На информационный вход 16 устройства от командного устройства системы управления лучом (СУЛ) ФАР поступает команда установки фазовращателяв состояние, обеспечивающее заданное положение луча ФАР в пространстве (команда управления, Фиг.2,эпюра н). Этот код проходит через логический элемент ИЛИ 2 (фиг.2, эпюра г) и записывается на сдвигономрегистре 3 (фиг.2, эпюра д).Предварительно на установочный вход сдвигового регистра 3 поступает сигнал"Установка О" (Фиг.2, эпюра б), который обнуляет все его выходы.Управление состоянием ферритового фазовращателя в данном устройстве осуществляется путем изменения длительности управляющего импульса, который формируется преобразователем 4 код - время (фиг.2, эпюра е), в соответствии с кодом команды управления, записанной в сдвиговом регистре 3. 1 ОИмпульс перефазировки поступает на второй вход 15 преобразователя 4 код - время (фиг.6, эпюра а) и пе-. реводит реверсивный счетчик 1 О в режим прямого счета. Импульсы счета с 15 периодом следования, равным времени, которое необходимо для изменения фазового состояния фазовращателя на один дискрет, поступают на первый (неинверсный) вход логического .элемента И/НЕ-И 14 (фиг.6, эпюра е), на второй (инверсный) вход которого поступают импульсы с выхода формирователя 3 импульсов (Лиг.б,эпюра б). С выхода логического элемента И/НЕ-И 25 14 импульсы счета поступают на четвертый (счетный) вход реверсивного счетчика 10 и инициируют его работу.Состояние реверсивного счетчика 1 О по окончании прямого счета опреде. - 30 ляется параллельным двоичным кодом на его первом (информационном) входе (фиг.6, эпюра в). В соответствии с этим состоянием, на выходе реверсивного счетчика 10 устанавливается двол 5 ичный код (фиг.6, эпюра г). В режим обратного счета реверсивный счетчик 1 О переводится передним фронтом управляющего импульса, поступающего с выхода триггера 13 на его третий (конт- щ рольный) вход (фиг.6 эпюра к). Триггер 13 переводится в состояние "1" импульсом формирователя 8 (фиг.б,эпюра б), который поступает на его вход, проходя через логический элемент 45 И 12, если на втором (неинверсном) выходе логического элемента ИЛИ-НЕ/ИЛИ 11 присутствует "1" (фиг.6, эпюра и). Поэтому формирование управляющего импульса, определяющего состояние 5 ц фазовращателя, начинается, если код команды управления содержит хотя бы одну "1". В противном случае,реверсивный счетчик 1 О и триггер 13 остаются в исходном состоянии и джазовый сдвиг, формируемый фазовращателем, равен нулю. В момент перевода счетчика в режим обратного счета счетный импульс на него не поступа. 1599794 6ет (фиг.6, эпюра д), так как на втором (инверсном) входе логическогоэлемента И/НЕ-И 14 имеется(фиг.6, эпюра б). Это обеспечиваетоднозначность в формировании длительности управляющего импульса в зависи"мости от кода команды управления, Поокончании обратного счета реверсивный счетчик 10 устанавливается в исходное состояние, Параллельный двоичный код на его выходе не имеетединиц, поэтому на первом (инверс-ном) выходе логического элементаИЛИ-НЕ/ИЛИ 11 устанавливается уровень"1" (иг.6, зпюра ж). Этот положительный перепад напряжения устанавливает триггер 13 в исходное состояние (Аиг.б, эпюра к), формированиеуправляющего импульса на этом заканчивается,Управляющий импульс через логический элемент ИЛИ 5 поступает на четвертый вход блока 6 коммутации(фиг.1).Таким образом, перед каждым режимом работы радиотехнического устройства ("Прием или Передача") начетвертый вход блока 6 коммутациипоступают последовательно импульсперефазировки, длительность которогодостаточна для намагничивания феррита до насыщения (фазовый сдвиг равеннулю), и управляющий импульс, длительность которого определяет фазовоесостояние фазовращателя (фиг.2 эпюра ж), Блок 6 коммутации, управляяполярностью этих импульсов в зависимости от режима работы радиотехнического устройства, обеспечивает учетневзаимности характеристик фазовращателя (Ьиг.2, эпюра к).Одновременно переключение всехфазовращателей ФАР осуществляетсяс помощью блока 1 управления (фиг.3)Передний фронт импульса перефазировки (фиг.4, эпюра а), поступающегона его вход, переключает счетныйтриггер 7 в состояние "1" (фиг.4,эпюра в), задний Фронт запускает формирователь 8 импульсов (Ьиг.4, эпюра б). Импульсы формирователя 8 проходят через логический.элементИ/НЕ-И 9, если.на выходе триггера 7присутствует уровень "0" (фиг.4,эпюра г), В результате по окончаниикаждого четного импульса перефазировки, поступающего на первый управляющий вход 15 устройства с выхода бло 1599794ка 1 управления, через логический элемент ИЛИ 2 на вход сдвигающего регистра 3 поступает последовательность импулъсов, каждый из которых изменяет фазовое состояние фазовращателя на один дискрет перед каждым переключением радиотехнического устройства в режим "Передача".Положительный эффект заключается В уменьшении погрешностей установки фазового состояния фазовращателя н повышении точности установки луча ФАР. Это обеспечивается тем, что в устройстве после установки фазовращателя в состояние, соответствующее коду управления перед каждым перек - лючением радиотехнического устройства в режим "Передача", импульсы бЛока 1 управления переключают фаЭовращатель в очередное дискретное Состояние с таким расчетом, чтобы фаэовращатель принял все свои дискретные состояния за время пребывания луча ФАР в заданном направлении, Формула изобретения Устройство управления ферритовым фазовращателем, содержащее сдвиговый регистр, преобразователь код -время, первый вход которого подключен к выходу сдвигового регистра,логический элемент ИЛИ, второй вход 5которого соединен с выходом преобразователя код - время, а также блоккоммутации, первый вход которого подключен к соединенным между собой пер"вому входу логического элемента ИЛИи второму входу преобразователя кодвремя и является первым управляющимвходом устройства, второй и третийвходы являются. соответственно вторыми третьим управляющими входами устройства, четвертый вход подключен квыходу логического элемента ИЛИ, авыход является выходом устройства,отличающееся тем что, сцелью повышения точности управлениялучом фазированной антенной решетки,в него введены блок управления, входкоторого соединен с первым управляющим входом устройства, а первый выход подключен к третьему входу пре образователя код - время, логическийэлемент ИЛИ, первый вход которого соединен с вторым выходом блока управления, второй вход является информационным входом устройства, а выход подключен к входу сдвигового регистра.